專利名稱：顯示器和控制顯示器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由像素和像點組成的顯示器以及控制此顯示器的方法。
現(xiàn)有的用于視頻、電影和計算機技術(shù)中的顯示器中像素沿著水平和/或垂直掃描的行排列。通常像素由所謂的像點構(gòu)成，這些像點顯示三基色紅，綠和藍。這些點是發(fā)光源，通過混合它們的光線產(chǎn)生發(fā)光的混合色-被稱之為加色混合。
在計算機顯示器和電視機中，顯示屏分為許多像素行，它們被排成一個固定的光柵。像素的控制是單個進行的。例如像素是從左到右和從上到下被控制的，如通常在陰極射線顯像管中進行的那樣。
EP0637009A2公開了控制有源液晶顯示器的方法，其中像點被交錯排列，這樣的優(yōu)點是以三角形方式顯示像素。此方法經(jīng)過一個控制線將一個彩色組的像點垂直方向上相互連接起來。水平的控制以像素的方式進行，即紅綠藍像素的三個像點同時被控制。此外每一像點有一個存貯器和一個電路單元，通過它借助于同步信息可以實現(xiàn)紅綠藍-數(shù)據(jù)傳輸，如同例如在通常的監(jiān)示器中那樣。
DE3606404公開了一種在彩色顯示屏上產(chǎn)生圖象單元的方法和一種彩色顯示裝置。此方法利用一個光柵，此光柵可由一控制電路單個控制，通過控制這個光柵的通過率來達到所要彩色強度。光柵后面設置光源，它至少提供兩個基色供使用，并且以至少25Hz的重復頻率交替地切換它們的光路。光柵被同步控制。由于眼睛的惰性，一個光柵可顯示所要的顏色。
這種顯示器的缺點是光柵確定了像素的數(shù)量，它決定圖象的分辨率和清晰度。光柵愈精細，分辨率愈高。然而光柵的精細程度受到生產(chǎn)技術(shù)可能性的限制，因為所用的陰極射線顯像管具有所謂的孔罩，它的孔只有在很高費用時才能進一步變小。
同樣在液晶顯示器中集成大量晶體管是很昂貴的并且會產(chǎn)生大量廢品。
在發(fā)光二極管顯示器中發(fā)光二極管的排列工作也是開支很高和費用巨大的，因為其形式?jīng)Q定了其對空間的需求。
本發(fā)明的目的在于，提供一個顯示器，它在給定光柵的情況下具有更高的光學分辨率。
上述任務通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)由現(xiàn)有的像點可變地產(chǎn)生像素，像素通過組合相鄰的像點由一個動態(tài)生成的、邏輯上的單元組成，這樣，相鄰的像素物理上相互重迭。動態(tài)像素以如此高的速度生成，使得人眼不能察覺出其生成。
一個動態(tài)像素應該至少由如此多的像點組成，使得其中包含所有通過像點給出的基色。
本發(fā)明進一步的任務在于給出一種方法，此方法能提高顯示器的分辨率，顯示器能以像點方式來控制。
此任務主要由以下技術(shù)方案實現(xiàn)，這樣來動態(tài)地生成像素組合相鄰的像點來構(gòu)成一個像素的一個邏輯上的單元，其中相鄰的像素物理上相互重迭，并且以一個人眼不能察覺的速度通過不斷的控制生成動態(tài)像素。
其中組合成一個像素的那些像點如此被選擇相鄰的像素相互間僅部分重迭。這樣在已出現(xiàn)的正常方式下的靜態(tài)像素之間存在一個動態(tài)像素。像素被如此構(gòu)成它包含所有通過像點給出的基色。
進一步具有優(yōu)點的措施在從屬權(quán)利要求書中提出。本發(fā)明在附圖中示出并在下面詳細說明；附圖中

圖1a-c示出在一個方像素內(nèi)4個像點的不同排列形式；圖2a-b示出一個具有方像素的顯示器的不同實施形式，其中現(xiàn)有靜態(tài)像素表示為方的，本發(fā)明的動態(tài)像素表示成圓的；圖3a-d示出一個具有三個基色的像點紅，綠和藍，的像素的不同實施形式；圖4a-b示出一個具有不同的像素形式的顯示器的不同實施形式，其中現(xiàn)有靜態(tài)像素表示為矩形的，本發(fā)明的動態(tài)像素表示成橢圓的；
圖5示出一個帶有控制器的顯示器，控制器經(jīng)過網(wǎng)絡與像點連接；圖6示出通過合成兩個場來形成一幅圖像或框架時交織的信號的行程；圖7示出采用本發(fā)明的動態(tài)像素時的交織信號行程。
在圖1a至1c中示出的像素12a、12b、和12c具有正方形。像素12a,12b和12c具有相同排列的像點11，它們發(fā)出基色紅色像點13發(fā)出紅色，綠色像點14發(fā)出綠色，藍色像點15發(fā)出藍色。
圖1b中的像素僅由紅色像點13和綠色像點14構(gòu)成。每個像素11最好由一個孔罩21圍著，這樣在動態(tài)像素18之間得到更大的對比度。不同彩色的像點13,14和15的精確排列在此是不重要的，然而應該注意不同的像點13,14和15在每一個靜態(tài)像素17中的排列在一個顯示器10中是相同的。
圖2a和2b示出顯示器10和10a，它們具有方形的靜態(tài)像素17。靜態(tài)像素17描述了顯示器10及10a的一個現(xiàn)有光柵。表示成圓形的動態(tài)像素18對應于顯示器10及10a按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。與一個靜態(tài)像素17一樣，一個動態(tài)像素包含4個像點13,14和15，它們顯示所有基色。
不同于靜態(tài)像素17，動態(tài)像素18互相重迭，其中應該避免全部復蓋。通過高頻率地控制動態(tài)像素18來欺騙人的眼睛。眼睛感覺到的是被顯示圖像的真實顯示。
對于具有四角形像素12a,12b和12c的顯示器，分辨率提高了P個像素p=(x-1)*y+(2x-1)*(y-1)式中x是水平方向上像素的數(shù)目，y是垂直方向上像素的數(shù)目。
對于圖2a和圖2b的顯示器，分辨率的提高值等于p=(3-1)*3+(2*3-1)*(3-1)=6+10=16這樣此顯示器的分辨率由9點提高到25=16+9點。
圖3a至3d示出不同形式的像素16a,16b,16c和16d，它們包含用以顯示三基色的三個像點11。像點11由孔罩21輪廓分明地相互分開。
動態(tài)像素18包含相同數(shù)目的像點11應是有好處的。不同彩色的像點13,14和15的精細排列在此是不重要的。因此一個像素可以例如僅具有發(fā)出兩個基色光的像點，構(gòu)成一個非全色顯示器，這樣的像素如圖1b示出的那樣。
圖4a和4b示出由像素16a和16b構(gòu)成的顯示器10b和10c，此時分辨率的提高與上述方形像素相比較較小。
圖5示出一個顯示器10，它通過一個網(wǎng)絡20與一個控制器19連接。通過控制器19可以利用現(xiàn)有的點方式控制的顯示器，以提高分辨率。
在本發(fā)明的顯示器中所有像點具有一個自己的，圖中未示出的接收器，它將通過網(wǎng)絡20發(fā)送的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為像點11的發(fā)光強度。
網(wǎng)絡20最好是一個光纖網(wǎng)?？刂破?9將構(gòu)成一個動態(tài)像素18的相鄰像點11集合起來，然后將它們作為一個邏輯上的單元進行控制。此控制以高頻率，最好在100赫茲范圍來實現(xiàn)。
本發(fā)明的顯示器同樣可以利用隔行掃描信號，這樣圖像由一個奇數(shù)場和一個偶數(shù)場24合成得到。這里奇數(shù)場24由奇數(shù)行22組成，而偶數(shù)場則由偶數(shù)行23組成。
利用人眼的惰性形成了一幅圖象，它是由兩個場24合成得到的。圖6示出工作原理，圖7示出采用本發(fā)明的動態(tài)像素18時的構(gòu)連。同樣其它形式的動態(tài)像素也可在此使用。
權(quán)利要求
1．由像素和像點構(gòu)成的顯示器，其特征在于，像素(18)由現(xiàn)有的像點(11,13,14,15)可變地形成，像素(18)通過組合相鄰像點(11,13,14,15)構(gòu)成一個動態(tài)產(chǎn)生的、邏輯上的單元，并且相鄰像素(18)物理上相互重迭。
2．如權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，動態(tài)的相互重迭的像素(18)的產(chǎn)生和控制以一個不為人眼所察覺的速度進行。
3．如權(quán)利要求1至2之一所述的顯示器，其特征在于，一個動態(tài)像素(18)至少由如此多個像點(11,13,14,15)組成，使得它包含所有由像點(13,14,15)給出的基色。
4．如權(quán)利要求1至3之一所述的顯示器，其特征在于，一個像素(18)至少包含兩個不同的顯示基色的像點(13)。
5．如權(quán)利要求1至4之一所述的顯示器，其特征在于，一個像素(18)至少包含一個紅色像點(13)，一個綠色像點(14)和一個藍色像點(15)。
6．如權(quán)利要求1至5之一所述的顯示器，其特征在于，每個像點(11,13,14,15)是單個可控制的。
7．如權(quán)利要求1至6之一所述的顯示器，其特征在于，像點(11,13,14,15)有規(guī)則地排列在顯示器上。
8．如權(quán)利要求1至7之一所述的顯示器，其特征在于，每個像點(11,13,14,15)被一個黑色孔罩(21)所包圍。
9．如權(quán)利要求1至8之一所述的顯示器，其特征在于，一個控制器(19)通過對像點(11,13,14,15)的單個的，順序的控制產(chǎn)生時間上有序的相互重迭的像素(18)。
10．如權(quán)利要求1至9之一所述的顯示器，其特征在于，每個像素(11,13,14,15)是被一個控制器(19)以模擬方式可控制的。
11．如權(quán)利要求1至9之一所述的顯示器，其特征在于，每個像素(11,13,14,15)是被一個控制器(19)以數(shù)字方式可控制的。
12．如權(quán)利要求1至11所述的顯示器，其特征在于，像點(11,13,14,15)通過一個網(wǎng)絡(20)與一個控制器(19)相連接。
13．控制一個具有由像點構(gòu)成的像素的顯示器的方法，其特征在于，動態(tài)產(chǎn)生像素，通過組合相鄰像點構(gòu)成一個像素的一個邏輯上的單元，相鄰的像素物理上相互重迭，以及以一個不為人眼所察覺的速度進行控制來產(chǎn)生動態(tài)像素。
14．如權(quán)利要求13之一所述的方法，其特征在于，如此選擇組成一個像素的像點，使得相鄰像素相互間僅部分重迭。
15．如權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，如此組成一個像素，使得它包含所有由像點提供的基色。
16．如權(quán)利要求13至15之一所述的方法，其特征在于，如此產(chǎn)生動態(tài)形成的像素，使得它具有相同數(shù)量的不同像點。
17．如權(quán)利要求13至16之一所述的方法，其特征在于，像素至少具有兩個不同的像點，它們顯示基色。
全文摘要
由像素(18)和像點(11)構(gòu)成的顯示器(10)。像素(18)是動態(tài)產(chǎn)生的。而且動態(tài)像素(18)是由現(xiàn)存的像點(11)可變地產(chǎn)生的。像素(18)通過組合相鄰像點(11,13,14,15)構(gòu)成一個動態(tài)產(chǎn)生的邏輯上的單元,同時相鄰像素(18)物理上相互重疊。
文檔編號G09G3/20GK1221940SQ9811915
公開日1999年7月7日 申請日期1998年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月13日
發(fā)明者潘家璋 申請人:潘家璋